Расчет газоснабжения города и коттеджного поселка
Ознакомление с составом природного газа. Определение теплоты сгорания и плотности газа. Расчет максимального годового потребления газа городом для сети низкого давления. Рассмотрение инженерно-геологической характеристики трассы для коттеджного поселка.
Рубрика | Строительство и архитектура |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.05.2014 |
Размер файла | 481,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Использование природного газа для удовлетворения различных потребностей человека началось задолго до рождения современной газовой промышленности и имеет не менее богатую и даже более длительную историю, чем использование жидких и полутвёрдых разновидностей углеводородного сырья: нефти, битума, асфальта.
Первые успешные попытки применения газообразного топлива были предприняты в Древнем Китае не менее чем за 1000 лет до нашей эры: природный газ добывался при помощи глубоких скважин и перекачивавшийся по бамбуковым трубопроводам, использовался в качестве топлива для выпаривания соли из естественных соляных растворов.
И, тем не менее, применение газообразного топлива не получило сколь либо заметного развития до начала 19 века, первые десятилетия которого ознаменовались началом коммерческого использования искусственного (каменноугольного) газа для освещения улиц, жилых домов и т.п.
Что касается природного газа, то становление мировой газовой промышленности началось после окончания Второй мировой войны.
В отличие от нефти, потребление которой осуществляется, как правило, в переработанном виде, добываемый природный газ, изначально обладающий необходимыми товарными качествами и потребительскими свойствами, практически не подвергается переработке и потребляется непосредственно в своём естественном состоянии. Исключение составляют природные газы с повышенным содержанием газоконденсатных жидкостей, сероводорода и двуокиси углерода, а также некоторых прочих компонентов, снижающих потребительские качества, и имеющих определённую промышленную ценность в качестве побочных продуктов переработки природного газа: вода, азот, гелий, ртуть. Переработка добываемого природного газа является важным условием подготовке его к транспортировке на расстояния.
Промышленное использование природного газа в качестве различных видов технологического топлива стимулируется возможностями более точного регулирования генерируемого теплового потока по сравнению с другими видами топлива. В силу этого природный газ находит всё более широкое применение в разных отраслях: в пищевой, стекольной, керамической и цементной промышленности, при производстве кирпича, фарфора и других хрупких материалов.
Широкое использование газообразного топлива в жилищно-коммунальном хозяйстве и сфере услуг обусловлено такими потребительскими свойствами, как высокая калорийность, удобство применения и чистота сгорания. Потребление природного газа является перспективным направлением, поскольку при его сгорании не наблюдается отрицательного последствия, а также имеется хорошая ресурсная база.
Ожидается рост потребления газа в различных странах для производства электроэнергии, что связано с повышением КПД газовых турбин и относительно низкими затратами на строительство таких электростанций по сравнению с угольными станциями аналогичной мощности. По расчетам специалистов, новое поколение электростанций с газовыми турбинами на 50% производительнее и на 20% дешевле, чем электростанции, работающие на угле. В этой связи природный газ рассматривается как экологическое топливо XXI в. Большое значение природный газ имеет и как сырье для химической промышленности, особенно для производства искусственных удобрений. Все это приводит к увеличению конкурентоспособности природного газа по сравнению с нефтью и углём.
В данном дипломном проекте ведется расчет газоснабжения города и коттеджного поселка.
Городские системы газоснабжения предназначены для снабжения газом генераторов тепла, а также непосредственно жилых, общественных и промышленных зданий.
Современная городская система газоснабжения включает газовые сети высокого, среднего и низкого давления, газораспределительные станции (ГРС), газорегуляторные пункты (ГРП), внутренние домовые сети и заканчивается газовыми горелками. Для повышения надежности газоснабжения газовые сети кольцуются. В данном дипломном проекте включены газовые сети высокого и низкого давления.
Потребление газа изменяется по месяцам года, дням недели и календарным дням, а также по часам суток. Причем каждой из этих категорий потребителей присущ свой характерный график неравномерности потребления газа во времени, что приводит к переменному гидравлическому режиму газовых сетей. Управление гидравлическим режимом систем газоснабжения ведется путем поддержания постоянного давления в отдельных частях сети независимо от интенсивности потребления газа.
Требуемое давление в сети обеспечивается редуцированием в ГРС и ГРП. Кроме того, в ГРС и ГРП предусматривают устройства для отключения подачи газа при недопустимом повышении или понижении давления в сети.
При подборе регулирующих устройств учитывались пределы изменения давления газа, которое в сетях высокого давления составляет 0,3ч1,2 МПа, низкого давления - 2ч5 кПа.
Месторождение газа - Газлинское- Узбекская ССР
Таблица №1. Состав природного газа.
Состав в % |
Коэффициент избытка воздуха б |
||||||||
Название |
Метан |
Этан |
Пропан |
Бутан |
Пентан |
Двуокись углерода |
Азот |
||
Химическая формула |
|||||||||
Концентрация |
93,0 |
3,1 |
0,7 |
0,6 |
0,27 |
0,1 |
2,5 |
1,1 |
1. Определение теплоты сгорания газа
Qнс=0,01 (СН4% + С2Н6% +С3Н8% + С4Н10%) = 0,01 (35840•93 +63730•3,1 +93370•0,1+123770•0,6) = 0,01•3670304=36703 кДж/м/ 4,187 = 8765,9 Ккал
2. Определения плотности газа
сс=0,01• (СН4+С2Н6+С3Н8+С4Н10+СО2+N2) = 0,01 (93•0.7168 + 3.1•1.3566 + 0.7•2.019+0.6•2.703+0.1•1.9768+2.5•1.2505)=0,8035 кг/м
1. Исходные данные - I район
Многоэтажная застройка
Плотность населения - 130чел/га;
Потребители газа:
Бытовые, %:
Приготовление пищи - 100 %
Коммунальные и общественные предприятия:
Бани - 50%
Местные отопительные установки - 70%
Столовые и рестораны - 40 %
Лабораторные занятия (число учащихся на 100 жителей) - 20чел.
Крупные коммунальные предприятия:
Механические прачечные - 70%
Хлебозаводы - 0,8т./сут.
Определение годового потребления газа городом
Годовое потребление газа городом является основой при составлении проекта газоснабжения. Расчет годового потребления производят по нормам на конец расчетного периода с учетом перспективы развития городских потребителей газа.
Все виды городского потребления газа можно сгруппировать следующим образом:
бытовое потребление (потребление газа в квартирах);
потребление в коммунальных и общественных предприятиях;
потребление на отопление и вентиляцию зданий;
промышленное потребление.
По генеральному плану города производится расчет площадей (М 1:1000)
Таблица № 2
Номер района |
Площадь района |
Номер района |
Площадь района |
|
1 |
2,41 |
14 |
2,63 |
|
2 |
2,34 |
15 |
1,51 |
|
3 |
1,24 |
16 |
1,30 |
|
4 |
0,93 |
17 |
0,66 |
|
5 |
1,20 |
18 |
1,69 |
|
6 |
1,78 |
19 |
1,0 |
|
7 |
1,25 |
20 |
1,18 |
|
8 |
0,7 |
21 |
1,78 |
|
9 |
1,38 |
22 |
3,75 |
|
10 |
3,20 |
23 |
1,67 |
|
11 |
2,26 |
24 |
4,39 |
|
12 |
1,51 |
25 |
3,36 |
|
13 |
0,78 |
|||
?Sобщ.=45,90 |
Определение количества жителей, пользующихся газом.
N = F • а, где
N - количество жителей, пользующихся газом, чел.;
F - площадь I района, га;
а - плотность населения;
N = 45,90 • 130 = 5967 чел/га
Годовой расход газа в квартирах:
Qкв = y·N·g , где
g - норма расхода теплоты на 1 чел., МДж;
y - процент охвата газоснабжением
Qпр.п. = 1·5967·7300 = 43559100 МДж/год - приготовление пищи
Qг.в.=0,5 • 5967 • 7300=21779550 МДж/год - горячее водоснабжение
Потребление газа в предприятиях бытового обслуживания:
Столовые и рестораны:
Qст. и р. = 360·z·y·N·g , где
z - охват обслуживанием населения
Qст. и р. = 360·0,4·0,9·5967·6,3 = 4871936,16 МДж/год
Бани:
Бани: Qб=Z·У·N·52·q
Z=0,5 - процент бань работающих на газе
Qб=0,5·0,9 ·5967·52·40=5585112 МДж/год
Лабораторные занятия:
Qл.з. = (P·N/100)·y·g
Qл.з. (10·5967/100)·0,2·50=5967 МДж/год
Больницы:
Qбол = (P·N/1000) ·y ·g
Qбол = (5·5967/1000)·0,9·3200 = 171849,6 МДж/год
Крупные коммунальные предприятия
Механические прачечные:
Qп = N·(100/1000)z·y·q=5967·(100/1000)0.5·0.9·18800=5048082,0 МДж/год
Хлебозаводы:
Qх.з. = z·(365/1000)y·N·q=0,8·(365/1000)·0,9·23904·5450=34236743.04 МДж/год
y=0,9
Расход газа на жилые и общественные здания:
Расход газа на отопление и вентиляцию общественных и жилых зданий.
А0·g0· (1+K1), где
А0 - жилая площадь здания, м2;
g0 - удельный тепловой поток, зависящий от температуры наружного воздуха и этажности, 180 Вт;
K1 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий равный 0,25
А0 = 18·N·y
А0 = 18·5967·0.7 = 75184.20 м2;
75184.20·180·1,25 = 1691644.50 Вт
, где
tв - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, равная 18?С;
t ср. от. - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, -3,2?С;
t р. от. - расчетная наружная температура для проектирования отопления, - 28?С;
1691644.50 [(18+3,2)/(18 +28)]=7781564.7 Вт
86,4··n=86.4·7781564.70·212=1425340,10 МДж/Вт
n = 212 сут - число суток отопительного периода
Расход газа на вентиляцию жилых и общественных зданий
A0*q0*K*K=75184*180*0.25*0.4=1353315,60 Вт
К=0,4 -коэффициент, учитывающий расходы теплоты на вентиляцию общественных зданий
=1353315 622525,176 Вт
3.6· z · ·n =3.6·16·622525,176·212 =76017162,24Вт
Расход газа на горячее водоснабжение
(а+в) - укрупненный показатель холл. и гор. вод = 115 л на человека
t гор. вод. - 55 C0
t хв. вод - 5 C0
C = 4.187 переводной коэфф.
Y = 0.85
1695950,80Вт
= 2,4 = 2,41695950,80= 4070281.9 Вт
= = 4070281.9 =3256225,52 Вт
=86,4=86.4 1695950.8 212+86.43256225.52 (350-212)=69889019733.4 Вт
Расход газа на местные отопительные установки (МОУ)
=q0*A0=23075184,2=17292366 Вт
q0=230
= =17292366 7954488,36 Вт
=5671331,5 мДж/год
Максимальное годовое потребление газа городом для сети низкого давления
Qсн= 36,7 мДж/м3
Таблица 3
Характер потребления |
Годовой расход |
Число используемых максимумов |
Максимальный часовой расход |
||
QМДж/год |
|||||
1.Жилые дома: Приготовление пищи; ГВС |
4355910087118200 |
1186896,52373793,0 |
25002500 |
474,7949,0 |
|
2.Здравоохранение |
171849,60 |
4682,05 |
2000 |
2,34 |
|
3.Общепит |
4871936,16 |
132750,3 |
2000 |
66,37 |
|
4.Школы и техникумы |
5967,0 |
162,58 |
2000 |
0,08 |
|
5.МОУ-местные отопительные установки |
5671331,50 |
154532,2 |
2157,3 |
71,63 |
|
ИТОГО |
?QСНД=1089,0 |
Число используемых максимумов для МОУ
= 24212 = 2157.3
QСНД =1089 мДж/год
Удельный максимальный расход газа
е =
Определение числа ГРП (газорегуляторный пункт).
Определение оптимального радиуса действия ГРП:
=9000 руб. нормативная стоимость ГРП
=1000Па
0,0336
m-плотность населения
e=0,1
Определение оптимально пропускной способности ГРП
м3/ч
Число ГРП
Применяем 2 ГРП
Удельный расход газа на 1 га для сети низкого давления
м3/час
2. Исходные данные - II район
Многоэтажная застройка
Плотность населения - 230 чел/га;
Потребители газа:
Бытовые, %: Приготовление пищи - 80 %
Коммунальные и общественные предприятия:
Бани - 10%
Местные отопительные установки - 90%
Столовые и рестораны - 25 %
Лабораторные занятия (число учащихся на 100 жителей) - 20чел.
Крупные коммунальные предприятия:
Механические прачечные - 70%
Хлебозаводы - 0,8т./сут.
По генеральному плану города производится расчет площадей (М 1:1000)
Таблица № 4
Номер района |
Площадь района |
Номер района |
Площадь района |
|
1 |
2,89 |
15 |
1,30 |
|
2 |
2,16 |
16 |
1,76 |
|
3 |
1,67 |
17 |
3,24 |
|
4 |
1,62 |
18 |
2,38 |
|
5 |
2,13 |
19 |
2,15 |
|
6 |
1,38 |
20 |
3,22 |
|
7 |
1,3 |
21 |
4,12 |
|
8 |
1,76 |
22 |
4,23 |
|
9 |
2,92 |
23 |
1,43 |
|
10 |
3,18 |
24 |
1,37 |
|
11 |
1,97 |
25 |
1,88 |
|
12 |
2,12 |
26 |
0,96 |
|
13 |
3,54 |
27 |
0,89 |
|
14 |
1,43 |
28 |
1,24 |
|
?Sобщ.=60,24 |
Определение количества жителей, пользующихся газом.
N = F • а, где
N - количество жителей, пользующихся газом, чел.;
F - площадь I района, га;
а - плотность населения;
N = 60,24 • 230 = 13855 чел/га
Годовой расход газа в квартирах:
Qкв = y·N·g , где
g - норма расхода теплоты на 1 чел., МДж;
y - процент охвата газоснабжением
Qпр.п. = 0,8·13855·7300 = 80913200 МДж/год - приготовление пищи
Qг.в.=0,7 •13855 •7300=70790950 МДж/год - горячее водоснабжение
Потребление газа в предприятиях бытового обслуживания:
Столовые и рестораны:
Qст. и р. = 360·z·y·N·g , где
z - охват обслуживанием населения
Qст. и р. = 360·0,25·0,9·13855·6,3 = 7070206,5 МДж/год
Бани:
Бани: Qб=Z·У·N·52·q
Z=0,1 - процент бань работающих на газе
Qб=0,1·0,9 ·13855·52·40=2593656,0 МДж/год
Лабораторные занятия:
Qл.з. = (P·N/100)·y·g
Qл.з. (10·13855/100)·0,2·50=13855 МДж/год
Больницы:
Qбол = (P·N/1000) ·y ·g = (0,1·1/1000)·13855·3200 = 44336 МДж/год
Крупные коммунальные предприятия
Механические прачечные:
Qп = N·(100/1000)z·y·q=13855·(100/1000)0.7·0.9·18800=16409862 МДж/год
Хлебозаводы:
Qх.з. = z·(365/1000)y·N·q=0,8·(365/1000)·0,9·13855·5450=19843962,3 МДж/год
Расход газа на жилые и общественные здания:
Расход газа на отопление и вентиляцию общественных и жилых зданий.
А0·g0· (1+K1), где
А0 - жилая площадь здания, м2;
g0 - удельный тепловой поток, зависящий от температуры наружного воздуха и этажности, 180 Вт;
K1 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий равный 0,25
А0 = 18·N·y
А0 = 18·13855·0.9 = 224451 м2;
224451·180·1,25 = 10100295 Вт
, где
tв - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, равная 18?С;
t ср. от. - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, -3,2?С;
t р. от. - расчетная наружная температура для проектирования отопления, - 28?С;
10100295 · [(18+3,2)/(18 +28)]=4646135,7 Вт
86,4··n=86.4·4646135,7 ·212=8510168,4 МДж/Вт
n = 212 сут - число суток отопительного периода
Расход газа на вентиляцию жилых и общественных зданий
A0q0KK=2244511800.250.4=4040118 Вт = 4040,1 кВт
К=0,4 -коэффициент, учитывающий расходы теплоты на вентиляцию общественных зданий
=4040,1 1858,4 кВт
3.6· z · ·n =3.6·18·1858,4·212 =25529955,8 Вт
Расход газа на горячее водоснабжение
(а+в) - укрупненный показатель холл. и гор. вод = 115 л на человека
t гор. вод. - 55 C0
t хв. вод - 5 C0
C = 4.187 переводной коэфф.
Y = 0.85
3937891,60Вт
= 2,4 = 2,43937891,60= 9450938,40 Вт
= = 9450938,40 =7560750,70 Вт
=86,4=86.4 9450938,4 212+86.47560750,7 (350-212)=263259291231,36 Вт
Расход газа на местные отопительные установки (МОУ)
=q0*A0=230224451=51623730 Вт
q0=230
= =51623730 23746915,80 Вт
=16930945,20 мДж/год
Максимальное годовое потребление газа городом для сети низкого давления
Qсн= 36,7 мДж/м3
Таблица 5
Характер потребления |
Годовой расход |
Число используемых максимумов |
Максимальный часовой расход |
||
QМДж/год |
|||||
1.Жилые дома: Приготовление пищи; ГВС |
8091320070790950 |
2204719,31928908,70 |
25002500 |
881,80771,0 |
|
2.Здравоохранение |
44336,0 |
1208,10 |
2000 |
0,6 |
|
3.Общепит |
7070206,50 |
192648,60 |
2000 |
96,30 |
|
4.Школы и техникумы |
13855 |
377,50 |
2000 |
0,18 |
|
5.МОУ-местные отопительные установки |
16930945,20 |
461333,60 |
2157,3 |
213,8 |
|
ИТОГО |
?QСНД=1963,68 |
Число используемых максимумов для МОУ
= 24212 = 2157.3
QСНД =1963,68 мДж/год
Удельный максимальный расход газа
е =
Определение числа ГРП (газорегуляторный пункт).
Определение оптимального радиуса действия ГРП:
=9000 руб. нормативная стоимость ГРП
=1000Па
0,0336
m-плотность населения
e=0,1
Определение оптимально пропускной способности ГРП
м3/ч
Число ГРП
Применяем 2 ГРП
Удельный расход газа на 1 га для сети низкого давления
м3/час
3. Исходные данные - III район
Многоэтажная застройка
Плотность населения - 420 чел/га;
Потребители газа:
Бытовые, %: Приготовление пищи - 100 %
Коммунальные и общественные предприятия:
Бани - 50%
Местные отопительные установки - 90%
Столовые и рестораны - 30 %
Лабораторные занятия (число учащихся на 100 жителей) - 50чел.
Крупные коммунальные предприятия:
Механические прачечные - 60%
Хлебозаводы - 0,9т./сут.
По генеральному плану города производится расчет площадей (М 1:1000)
Таблица 6
Номер района |
Площадь района |
Номер района |
Площадь района |
Номер района |
Площадь района |
|
1 |
2,00 |
16 |
3,78 |
31 |
7,60 |
|
2 |
2,50 |
17 |
3,19 |
32 |
5,60 |
|
3 |
1,71 |
18 |
2,67 |
33 |
4,82 |
|
4 |
1,58 |
19 |
4,03 |
34 |
5,71 |
|
5 |
2,30 |
20 |
6,30 |
35 |
3,18 |
|
6 |
3,35 |
21 |
3,44 |
36 |
4,20 |
|
7 |
3,09 |
22 |
6,34 |
37 |
4,37 |
|
8 |
2,68 |
23 |
4,56 |
38 |
7,61 |
|
9 |
3,44 |
24 |
2,61 |
39 |
4,79 |
|
10 |
5,13 |
25 |
2,41 |
40 |
4,55 |
|
11 |
3,43 |
26 |
4,61 |
41 |
11,50 |
|
12 |
4,79 |
27 |
4,04 |
42 |
5,21 |
|
13 |
3,31 |
28 |
3,41 |
43 |
4,25 |
|
14 |
3,66 |
29 |
6,86 |
|||
15 |
8,37 |
30 |
4,43 |
|||
?Sобщ.=187,41 |
Определение количества жителей, пользующихся газом.
N = F • а, где
N - количество жителей, пользующихся газом, чел.;
F - площадь I района, га;
а - плотность населения;
N = 187,41 • 420 = 78712 чел/га
Годовой расход газа в квартирах:
Qкв = y·N·g , где
g - норма расхода теплоты на 1 чел., МДж;
y - процент охвата газоснабжением
Qпр.п. = 0,8·78712·7300 = 574597600 МДж/год - приготовление пищи
Qг.в.=0,7 •78712 •7300=459678080 МДж/год - горячее водоснабжение
Потребление газа в предприятиях бытового обслуживания:
Столовые и рестораны:
Qст. и р. = 360·z·y·N·g , где
z - охват обслуживанием населения
Qст. и р. = 360·0,3·0,9·78712·6,3 = 48200080,32 МДж/год
Бани:
Бани: Qб=Z·У·N·52·q
Z=0,5 - процент бань работающих на газе
Qб=0,5·0,9 ·78712·52·40=73674432,0 МДж/год
Лабораторные занятия:
Qл.з. = (P·N/100)·y·g
Qл.з. (10·78712/100)·0,5·50=196780 МДж/год
Больницы:
Qбол = (P·N/1000) ·y ·g = (0,9·1/1000)·78712·3200 = 22669056,0 МДж/год
Крупные коммунальные предприятия
Механические прачечные:
Qп = N·(100/1000)z·y·q=78712·(100/1000)0.6·0.9·18800=79908422,40 МДж/год
Хлебозаводы:
Qх.з. = z·(365/1000)y·N·q=0,9·(365/1000)·0,9·78712·5450=126828055,26 МДж/год
Расход газа на жилые и общественные здания:
Расход газа на отопление и вентиляцию общественных и жилых зданий.
А0·g0· (1+K1), где
А0 - жилая площадь здания, м2;
g0 - удельный тепловой поток, зависящий от температуры наружного воздуха и этажности, 180 Вт;
K1 - коэффициент, учитывающий расход теплоты на отопление общественных зданий равный 0,25
А0 = 18·N·y
А0 = 18·78712·0.9 = 1275134,40м2;
1275134,40·180·1,25 = 286905240 Вт
, где
tв - температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий, равная 18?С;
t ср. от. - средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, -3,2?С;
t р. от. - расчетная наружная температура для проектирования отопления, - 28?С;
286905240 · [(18+3,2)/(18 +28)]=131976410,4 Вт
86,4··n=86.4·131976410,4·212=2417385,50 МДж/Вт
n = 212 сут - число суток отопительного периода
Расход газа на вентиляцию жилых и общественных зданий
A0q0KK=1275134,401800.250.4=22952419,2 Вт = 22952,4 кВт
К=0,4 -коэффициент, учитывающий расходы теплоты на вентиляцию общественных зданий
=22952,4 10558,1 кВт
3.6· z · ·n =3.6·18·10558,1·212 =145042954,5 Вт
Расход газа на горячее водоснабжение
(а+в) - укрупненный показатель холл. и гор. вод = 115 л на человека
t гор. вод. - 55 C0
t хв. вод - 5 C0
C = 4.187 переводной коэфф.
Y = 0.85
21055678,60Вт
= 2,4 = 2,43937891,60= 50533628,70 Вт
= = 50533628,70 =40426902,96 Вт
=86,4=86.4 50533628,7 212+86.440426902,96 (350-212)=1407632419544,8 Вт=1407632,42 МВт
Расход газа на местные отопительные установки (МОУ)
=q0*A0=2301275134,40=2932809,1 Вт
q0=230
= =2932809,1 134909219,5 Вт
=96186576,10 мДж/год
Максимальное годовое потребление газа городом для сети низкого давления
Qсн= 36,7 мДж/м3
Таблица 7
Характер потребления |
Годовой расход |
Число используемых максимумов |
Максимальный часовой расход |
||
QМДж/год |
|||||
1.Жилые дома: Приготовление пищи; ГВС |
574597600459678080 |
15656610,412525288,2 |
25002500 |
6262,65010,0 |
|
2.Здравоохранение |
22669056 |
617685,40 |
2000 |
308,8 |
|
3.Общепит |
48200080,32 |
1313353,60 |
2000 |
656,60 |
|
4.Школы и техникумы |
196780 |
5361,8 |
2000 |
2,68 |
|
5.МОУ-местные отопительные установки |
96186576,1 |
2620887,60 |
2157,3 |
1214,89 |
|
ИТОГО |
?QСНД=13455,6 |
Число используемых максимумов для МОУ
= 24212 = 2157.3
QСНД =13455,60 мДж/год
Удельный максимальный расход газа
е =
Определение числа ГРП (газорегуляторный пункт).
Определение оптимального радиуса действия ГРП:
=9000 руб. нормативная стоимость ГРП
=1000Па
0,0336
m-плотность населения
e=0,1
Определение оптимально пропускной способности ГРП
м3/ч
Число ГРП
Применяем 4 ГРП
Удельный расход газа на 1 га для сети низкого давления
м3/час
Расчет кольцевого газопровода сети низкого давления.
Определение расходов в сети низкого давления.
Расчет начинаем с определения удельных путевых расходов для всех участков сети, для чего:
Разбиваем всю газоснабжаемую территорию на зоны, которые питаются от определенных контуров.
Рассчитываем максимальные часовые расходы газа для всей газоснабжаемой территории.
Определяем суммарные длины питающих контуров.
Определяем удельные расходы для всех контуров.
Определяем расчетные расходы Qр (в м3/ч) и диаметры d (в мм) для каждого участка.
Расчетные расходы для участков СНД вычисляют исходя из положения: условно равномерно распределяют по селитебной территории города F.
Определяем расход газа на 1 га территории Qуд F., м3/ч·га
Qуд F = Qр.чснд/F
Расход газа на каждое кольцо и незакольцованую территорию Qк, м3/ч
Qк = Qуд F ·?f
где ?f - селитебная площадь в кольце или незакольцованной территории, га;
Отдачу газа с метра длины питающего контура в каждое кольцо или незакольцованую территорию Qуд.l , м3/ч·м
Qуд.l = Qк /?l
где l - длина питающего контура, м, если в кольце есть тупиковый участок, то ?l складывается из периметра кольца и удвоенной длины тупика.
4. Определение удельных расходов
I район
№ кольца |
Fк, га |
Qк, м3/ч |
?l, м |
Qк/?l |
|
I |
47,50 |
636,50 |
9600 |
0,06 |
|
II |
41,20 |
552,0 |
9400 |
0,058 |
|
III |
43,60 |
578,80 |
9600 |
0,06 |
|
IV |
54,60 |
731,60 |
11200 |
0.07 |
|
V |
42,50 |
569,50 |
9300 |
0,06 |
|
VI |
41,40 |
554,70 |
9300 |
0,06 |
|
VII |
70,80 |
948,70 |
12200 |
0,08 |
|
VIII |
63,20 |
846,80 |
11400 |
0,074 |
|
IX |
54,20 |
726,20 |
10300 |
0,07 |
II район
№ кольца |
Fк, га |
Qк, м3/ч |
?l, м |
Qк/?l |
|
I |
111,50 |
2207,70 |
15300 |
0,14 |
|
II |
73,80 |
1461,20 |
12200 |
0,11 |
|
III |
56,70 |
1122,0 |
11000 |
0,12 |
|
IV |
89,30 |
1768,0 |
13900 |
0.13 |
|
V |
56,20 |
1112,0 |
12000 |
0,09 |
|
VI |
53,70 |
1063,0 |
10500 |
0,1 |
|
VII |
83,50 |
1653,30 |
12800 |
0,13 |
|
VIII |
77,70 |
1538,0 |
13000 |
0,12 |
III район
№ кольца |
Fк, га |
Qк, м3/ч |
?l, м |
Qк/?l |
|
I |
35,80 |
1432,0 |
9800 |
0,14 |
|
II |
48,0 |
1920,0 |
10000 |
0,19 |
|
III |
50,60 |
2024,0 |
9900 |
0,2 |
|
IV |
82,20 |
3288,0 |
12600 |
0,26 |
|
V |
61,10 |
2444,0 |
11600 |
0,21 |
|
VI |
82,30 |
3292,0 |
12800 |
0,26 |
|
VII |
69,70 |
2788,0 |
11600 |
0,24 |
|
VIII |
121,5 |
4860 |
15200 |
0,3 |
|
IX |
63,0 |
2520,0 |
11800 |
0,21 |
|
X |
77,50 |
3100 |
15200 |
0,2 |
|
XI |
52,80 |
2112,0 |
13000 |
0,16 |
|
XII |
64,40 |
2576,0 |
11300 |
0,22 |
|
XIII |
97,80 |
3912,0 |
15300 |
0,25 |
|
XIV |
122,10 |
4884,0 |
19100 |
0,25 |
|
XV |
96,40 |
3856,0 |
16800 |
0,22 |
|
XVI |
82,30 |
3292,0 |
13900 |
0,23 |
|
XVII |
125,70 |
5028,0 |
15500 |
0,32 |
|
XVIII |
76,10 |
3044,0 |
12200 |
0,24 |
|
XIX |
118,10 |
4724,0 |
14600 |
0,32 |
|
XX |
91,60 |
366,40 |
13300 |
0,2 |
|
XXI |
160,50 |
642,0 |
18100 |
0,35 |
|
XXII |
94,60 |
3784,0 |
13700 |
0,27 |
Удельную отдачу газа с метра длины каждого участка Qуд.lуч складывают из удельных отдач в обе стороны;
Путевой расход газа для каждого участка Qп, м3/ч
Qп = Qуд.lуч·lуч
Правильность определения путевых расходов подтверждается уравне-нием
?Qп= Qр.чснд
Допускается невязка до 3%;
Сосредоточенный расход газа для каждого участка. Условно заменяют переменный Qп по длине путевой расход на постоянный и отбираемый в конце участка в виде сосредоточенного, но при этом потерю давления га-за на участке сохраняют неизменной:
Qc= 0,55Qп
Транзитный расход участка, равный сумме путевых и транзитных расходов участков, идущих за рассматриваемым по ходу движения газа и своими концами к нему примыкающих (определяют транзитные расходы последовательно по зонам действия каждого ГРП, начиная с конечных участков и постепенно приближаясь к ГРП).
Правильность определения транзитных расходов подтверждается уравнением:
?QГРП = Qр.чСНД
где QГРП складывается из путевых и транзитных расходов головных участков от ГРП;
Расчетные расходы для каждого участка, складываются из транзитного и сосредоточенного расходов этого же участка:
Qр = Qт + Qс
Все данные заносятся в таблицу.
Определение расчетных расходов газа для участков сети.
I район
№ участка |
Длина l,м |
Qk/l, м3/ч |
Qп, м3/ч |
Qс, м3/ч |
Qтр, м3/ч |
Qр, м3/ч |
|
1-2 |
2800 |
0,06 |
168,0 |
92,40 |
0 |
92,40 |
|
2-3 |
2600 |
0,058 |
150,8 |
82,90 |
72,0 |
154,90 |
|
3-4 |
2400 |
0,06 |
144,0 |
79,2 |
0 |
79,20 |
|
1-5 |
2300 |
0,06 |
138,0 |
75,90 |
0 |
75,90 |
|
2-6 |
1900 |
0,119 |
226,10 |
124,30 |
390,80 |
515,10 |
|
3-7 |
2300 |
0,118 |
271,40 |
149,20 |
72,0 |
221,20 |
|
4-8 |
2500 |
0,06 |
150,0 |
82,50 |
0 |
82,50 |
|
5-6 |
2600 |
0,13 |
338,0 |
185,90 |
69,0 |
254,90 |
|
6-7 |
2600 |
0,118 |
30,68 |
168,70 |
511,5 |
680,20 |
|
7-8 |
2400 |
0,12 |
288,0 |
158,40 |
75,0 |
233,40 |
|
5-9 |
3300 |
0,07 |
231,0 |
127,0 |
69,0 |
196,0 |
|
6-10 |
2500 |
0,13 |
325,0 |
178,70 |
511,50 |
690,20 |
|
7-11 |
2000 |
0,12 |
240,0 |
132,0 |
623,0 |
755,0 |
|
8-12 |
2200 |
0,06 |
132,0 |
74,20 |
75,0 |
149,20 |
|
9-10 |
2800 |
0,15 |
42,0 |
231,0 |
572,0 |
803,0 |
|
10-11 |
2200 |
0,134 |
294,80 |
162,10 |
623,0 |
785,10 |
|
11-12 |
2700 |
0,13 |
351,0 |
193,0 |
354,0 |
547,0 |
|
9-13 |
3400 |
0,08 |
272,0 |
149,60 |
0 |
149,60 |
|
10-14 |
3600 |
0,154 |
554,40 |
304,90 |
450,1 |
755,0 |
|
11-15 |
3200 |
0,144 |
460,8 |
253,40 |
80,50 |
333,90 |
|
12-16 |
2100 |
0,07 |
147,0 |
80,80 |
0 |
80,80 |
|
13-14 |
2400 |
0,08 |
192,0 |
105,60 |
0 |
105,60 |
|
14-15 |
2400 |
0,074 |
177,60 |
97,70 |
80,50 |
178,20 |
|
15-16 |
2300 |
0,07 |
161,0 |
88,50 |
0 |
88,50 |
QГРП1= (QТР+QП)3-7 +(QТР+QП)6-7 +(QТР+QП)7-8 +(QТР+QП)7-11 = 23877,0 м3/ч;
QГРП2 = (QТР+QП)6-10 + (QТР+QП)10-11 +( QТР+QП)10-14 +( QТР+QП)9-10 = 37508,0 м3/ч;
II район
№ участка |
Длина l,м |
Qk/l, м3/ч |
Qп, м3/ч |
Qс, м3/ч |
Qтр, м3/ч |
Qр, м3/ч |
|
1-2 |
4300 |
0,14 |
602,0 |
331,10 |
0 |
331,10 |
|
2-3 |
2800 |
0,11 |
308,0 |
169,40 |
301,0 |
470,40 |
|
3-4 |
1300 |
0,12 |
156,0 |
71,50 |
221,0 |
292,50 |
|
1-6 |
3400 |
0,14 |
476,0 |
261,80 |
0 |
261,80 |
|
2-7 |
3300 |
0,25 |
825,0 |
453,70 |
301,0 |
754,70 |
|
3-8 |
3200 |
0,23 |
736,0 |
387,20 |
986,0 |
1373,20 |
|
4-9 |
3600 |
0,25 |
900,0 |
435,60 |
221,0 |
656,60 |
|
4-5 |
3400 |
0,13 |
442,0 |
224,40 |
0 |
224,40 |
|
5-10 |
3400 |
0,13 |
442,0 |
224,40 |
0 |
224,40 |
|
6-7 |
4200 |
0,23 |
966,0 |
531,30 |
638,0 |
1169,30 |
|
7-8 |
2900 |
0,21 |
609,0 |
334,90 |
3246,50 |
3581,40 |
|
8-9 |
2900 |
0,25 |
725,0 |
366,0 |
3739,0 |
4105,0 |
|
9-10 |
3500 |
0,25 |
875,0 |
442,70 |
802,0 |
1244,70 |
|
6-11 |
1800 |
0,09 |
162,0 |
89,10 |
0 |
89,10 |
|
7-12 |
1700 |
0,19 |
323,0 |
177,60 |
193,50 |
371,10 |
|
8-13 |
2800 |
0,23 |
644,0 |
354,20 |
1265,50 |
1619,70 |
|
9-14 |
2900 |
0,25 |
725,0 |
175,0 |
216,0 |
391,0 |
|
10-15 |
3000 |
0,12 |
360,0 |
181,50 |
0 |
181,50 |
|
11-12 |
4300 |
0,09 |
387,0 |
212,80 |
0 |
212,80 |
|
12-13 |
3100 |
0,1 |
310,0 |
170,5 |
193,50 |
364,0 |
|
13-14 |
4200 |
0,13 |
546,0 |
300,30 |
216,0 |
516,30 |
|
14-15 |
3600 |
0,12 |
432,0 |
217,80 |
0 |
217,80 |
QГРП3 = (QТР+QП)3-8 + (QТР+QП)8-9 +( QТР+QП)8-13 +( QТР+QП)7-8 = 11951.0 м3/ч;
III район
№ участка |
Длина l,м |
Qk/l, м3/ч |
Qп, м3/ч |
Qс, м3/ч |
Qтр, м3/ч |
Qр, м3/ч |
|
1-2 |
1300 |
0,14 |
182,0 |
101,0 |
0 |
101,0 |
|
1-5 |
3400 |
0,14 |
476,0 |
261,80 |
0 |
261,80 |
|
2-3 |
1800 |
0,19 |
342,0 |
188,10 |
91,0 |
279,10 |
|
2-6 |
3200 |
0,33 |
1056,0 |
580,80 |
91,0 |
671,80 |
|
3-4 |
1400 |
0,2 |
280,0 |
154,0 |
0 |
154,0 |
|
3-7 |
3100 |
0,39 |
1209,0 |
664,90 |
713,0 |
1377,9 |
|
4-8 |
3300 |
0,2 |
660,0 |
363,0 |
0 |
363,0 |
|
5-6 |
1900 |
0,4 |
760,0 |
418,0 |
238,0 |
656,0 |
|
5-9 |
2800 |
0,26 |
728,0 |
400,4 |
238,0 |
638,40 |
|
6-7 |
1900 |
0,4 |
760,0 |
418,0 |
1609,0 |
2027,0 |
|
6-10 |
3700 |
0,47 |
1739,0 |
956,0 |
4514,0 |
5470,0 |
|
7-8 |
2100 |
0,46 |
966,0 |
531,30 |
330,0 |
861,30 |
|
7-11 |
4100 |
0,47 |
1927,0 |
1059,0 |
1609,0 |
2668,0 |
|
8-12 |
4600 |
0,26 |
1196,0 |
657,8 |
330,0 |
987,80 |
|
9-13 |
3300 |
0,5 |
1650,0 |
907,50 |
1566,0 |
2473,50 |
|
9-14 |
2500 |
0,24 |
600,0 |
330,0 |
0 |
330,0 |
|
13-16 |
2500 |
0,54 |
135,0 |
742,50 |
6846,50 |
7589,0 |
|
10-11 |
1900 |
0,51 |
969,0 |
533,0 |
3126,50 |
3659,50 |
|
10-13 |
900 |
0,56 |
504,0 |
277,20 |
3126,5 |
3403,70 |
|
11-12 |
2000 |
0,56 |
1120,0 |
616,0 |
5376,0 |
5992,0 |
|
12-18 |
2000 |
0,25 |
500,0 |
330,0 |
3350,0 |
3680,0 |
|
14-15 |
1600 |
0,44 |
704,0 |
387,20 |
0 |
387,20 |
|
15-16 |
1700 |
0,4 |
680,0 |
374,0 |
352,0 |
726,0 |
|
16-17 |
2200 |
0,52 |
1144,0 |
629,20 |
644,0 |
1273,2 |
|
17-18 |
3700 |
0,51 |
1887,0 |
1037,0 |
644,0 |
1681,0 |
|
17-19 |
4200 |
0,46 |
1932,0 |
1062,60 |
0 |
1062,60 |
|
18-19 |
3900 |
0,21 |
819,0 |
343,20 |
0 |
343,20 |
|
14-22 |
6400 |
0,2 |
1280,0 |
704,0 |
0 |
704,0 |
|
15-23 |
5300 |
0,36 |
1908,0 |
1049,0 |
352,0 |
1401,0 |
|
16-24 |
4200 |
0,38 |
1596,0 |
831,60 |
11016,50 |
11848,10 |
|
17-25 |
3100 |
0,47 |
1457,0 |
801,30 |
644,0 |
1445,30 |
|
19-27 |
2600 |
0,25 |
650,0 |
357,50 |
0 |
357,5 |
|
20-21 |
1700 |
0,25 |
425,0 |
233,70 |
0 |
233,70 |
|
21-22 |
400 |
0,47 |
188,0 |
48,40 |
212,50 |
260,90 |
|
22-23 |
1900 |
0,42 |
798,0 |
438,90 |
1680,50 |
2119,40 |
|
23-24 |
1800 |
0,39 |
702,0 |
386,10 |
9060,8 |
9446,90 |
|
24-25 |
1800 |
0,54 |
972,0 |
534,60 |
4537,0 |
5071,60 |
|
25-26 |
3000 |
0,57 |
171,0 |
1023,0 |
726,0 |
1749,0 |
QГРП7 = (QТР+QП)10-11 + (QТР+QП)7-11 +( QТР+QП)11-12= 14127,50 м3/ч;
QГРП6 = (QТР+QП)15-23 + (QТР+QП)22-23 +( QТР+QП)23-24 +( QТР+QП)23-30 = 20465,30 м3/ч;
QГРП4 = (QТР+QП)26-32 + (QТР+QП)32-33 +( QТР+QП)31-32 +( QТР+QП)32-34 = 18818,80 м3/ч;
QГРП5 = (QТР+QП)21-29 + (QТР+QП)28-29 +( QТР+QП)29-30 +( QТР+QП)29-34 = 19415,0 м3/ч;
Диаметры для каждого участка подбирают в результате гидравлического расчета такими, чтобы при пропуске расчетных расходов газа вся сеть оказалась гидравлически увязанной. Это значит, что сумма потерь давления на каждом пути от ГРП до конечной точки (в любом направлении от ГРП) должна быть равна единому для всей сети перепаду давления ?Pс, равному 1200 Па (СНиП 2.04.08-87).
Rср= ?Pс/(1,1·?l)
где ?l - путь газа от ГРП до наиболее удаленной точки (конца движения потока), м;
1,1 - коэффициент, учитывающий потери давления в местных сопротивлениях, составляющих 10% потерь на трение.
По Rср и Qр подбираем диаметр участка и уточняем для него действительное падение давления R.
Произведем гидравлическую увязку колец. Сначала рассчитаем первые поправочные круговые расходы ?Q'к для всех колец по формуле:
Рассчитаем по формуле поправки ?Q”к учитывающие ошибки в соседних кольцах, и полные круговые расходы ?Qк
?Q = ?Q'+?Q”
?Q1 = -0,27 + 0,22 = 0,05
?Q2 = - 1,69 +0,55 = -1,14
?Q3 = -2,04 +0,59 = -1,45
?Q4 = -1,4 +0,52 = -0,88
?Q5 = -0,25 +0,12 = -0,13
?Q6 = -2,1 +0,45 = -1,65
?Q7 = 0,1 +0,34 = 0,44
?Q8 = -0,38 +0,09 = -0,29
5. Расчет кольцевых газовых сетей высокого давления
Газовые сети среднего и высокого давления являются верхним иерархическим уровнем городской системы газоснабжения. Для данного города проектируем кольцевую сеть среднего давления, то есть резервированную.
Расчетный перепад давления для сети среднего давления определяем исходя из следующих соображений. Начальное давление принимаем по СНиП. Конечное давление принимаем таким, чтобы при максимальной нагрузке сети было обеспечено минимально допустимое давление газа перед регуляторами. Величина этого давления складывается из максимального давления газа перед горелками, перепада давления в абонентском ответвлении при максимальной нагрузке и перепада давления в газорегуляторном пункте.
Для разветвленных (нерезервированных) сетей потокораспределение определяется заданной схемой системы, а диаметры рассчитываются при полном использовании максимального перепада давления.
Для сокращения расходов на сеть следует производить технико-экономический расчет диаметров.
При расчете кольцевых сетей необходимо оставлять резерв давления для увеличения пропускной способности системы при аварийных гидравлических режимах. Принятый резерв следует проверять расчетом при возникновении наиболее аварийных ситуаций. Такие режимы обычно возникают при отключении головных участков сети.
Для рассматриваемого газопровода среднего давления аварийных режимов, подлежащих расчету, два: при выключении головных участков слева и справа от точки питания.
Так как при выключении головных участков однокольцевой газопровод превращается в тупиковый, поэтому диаметр кольца можно определить из расчета аварийного гидравлического режима при лимитированном газоснабжении для тупиковой линии.
Характер потребления |
Годовой расход |
Число используемых максимумов |
Максимальный часовой расход |
||
QМДж/год |
|||||
Бани |
81853200 |
2230332,4 |
2700 |
826, |
|
Хлебозаводы |
155335385,52 |
4232571,81 |
6000 |
705,36 |
|
Мех. прачечные |
101366366,4 |
2762026,3 |
2900 |
952,4 |
|
Котельные |
368527967,02 |
3746239,66 |
2340,48 |
4290,36 |
|
Пром. предприятие |
27000 |
24 |
1125 |
||
ИТОГО |
?QСНД=13455,6 |
Предварительный расчет диаметра кольца по приближенным зависимостям.
Целесообразно принимать постоянный диаметр кольца. Если такой диаметр подобрать не удается, то участки газопроводов, расположенные диаметрально противоположно точке питания, следует прокладывать меньшего диаметра, но не менее чем 0,75 диаметра головного участка.
Расчеты показывают, что если запроектировать однокольцевой газопровод с таким же резервом пропускной способности, но при постоянном падении квадрата давления в расчетном режиме, тогда будет иметь место перерасход металла на 5-10% по сравнению с кольцом постоянного диаметра.
Производим предварительный расчет диаметра кольца по приближенным зависимостям:
Qр = 0,59·? Kоб·Qi , где
Qр - расчетный расход газа по кольцу, м3/ч;
Kоб - коэффициент обеспеченности потребителя газом при аварийной ситуации;
Qi - расчетные расходы газа потребителями, м3/ч
QГРП1 =238,77·0,82=195,79 м3/ч
QГРП2 =375,08·0,82=307,56 м3/ч
QГРП3 =1195,1·0,82=979,98 м3/ч
QГРП4 =1941,5·0,82=1592,03 м3/ч
QГРП5 =1881,88·0,82= 1543,14 м3/ч
QГРП6 =2046,53·0,82=1678,15 м3/ч
QГРП7 =1412,75·0,82=1158,45 м3/ч
Qбаня1 =82,5·0,6=49,5 м3/ч
Qбаня2 =743,5·0,6=446,1 м3/ч
Qхлебозавод1 =129,4·0,6=77,64 м3/ч
Qхлебозавод2 =575,96·0,6=345,57 м3/ч
Qмех. прачечная1 =201,6·0,6=120,96 м3/ч
Qмех. прачечная2 =705,8·0,6=423,48 м3/ч
Q кот.1 =902,4·0,5=451,2 м3/ч
Q кот.2 =309,36·0,5=154,68 м3/ч
Q кот.3 =2988,6·0,5=1494,3 м3/ч
Q предп. =1125,0·0,8=900,0 м3/ч
Qр=0,59·(195,79+307,56+979,98+1592,03+1543,14+1678,15+1158,45+49,5+446,1+77,64+345,57+120,96++423,48+451,2+154,68+1494,3+900) = 7031,90 м3/ч
кПа/м
А - среднее квадратическое падение давления, кПа2/м
Pн, Рк - абсолютное давление газа в начале и конце кольца при разрыве в стыке на головных участках справа или слева от начальной точки кольца. Значение Рк = 0,25 Мпа, Рн = 0,5 Мпа;
l - протяженность всего кольца без аварийного участка, м
Определяем диаметр кольца по расчетному расходу Qр =7031,90 м3/ч и удельному падению квадрата давления А=51,40 кПа2/м
Разорван участок 0-1
№ уч |
dнЧs,мм |
l, м |
Q, м3/ч |
(Pн2 Рк2)/l·100 |
1,1(Pн2 - Рк2)100· ·l/100 |
|
0-16 |
720х8 |
970 |
10326,5 |
4750 |
50682,5 |
|
16-15 |
630х7 |
170 |
9346,52 |
11000 |
20570 |
|
15-14 |
630х7 |
390 |
9191,84 |
10000 |
42900 |
|
14-13 |
630х7 |
410 |
9070,88 |
9600 |
43296 |
|
13-12 |
630х7 |
520 |
9021,38 |
9000 |
51480 |
|
12-11 |
630х7 |
260 |
8713,82 |
8800 |
25168 |
|
11-10 |
630х7 |
250 |
8636,18 |
8700 |
23925 |
|
10-9 |
630х7 |
280 |
8440,39 |
8200 |
25256 |
|
9-8 |
630х7 |
370 |
7989,19 |
8000 |
32560 |
|
8-7 |
630х7 |
430 |
7089,19 |
6800 |
32164 |
|
7-6 |
630х7 |
280 |
5930,74 |
4500 |
13860 |
|
6-5 |
630х7 |
470 |
5507,26 |
4000 |
20680 |
|
5-4 |
630х7 |
380 |
4012,96 |
2500 |
10450 |
|
4-3 |
630х7 |
230 |
2334,81 |
1000 |
2530 |
|
3-2 |
630х7 |
700 |
1989,24 |
750 |
5775 |
|
2-1 |
630х7 |
510 |
446,1 |
120 |
673,2 |
Разорван участок 0-16
№ уч |
dнЧs,мм |
l, м |
Q, м3/ч |
(Pн2 Рк2)/l·100 |
1,1(Pн2 - Рк2)100· ·l/100 |
|
0-1 |
630х7 |
600 |
10326,5 |
12000 |
79200 |
|
1-2 |
630х7 |
510 |
9880,4 |
11100 |
62271 |
|
2-3 |
630х7 |
700 |
8337,26 |
8200 |
63140 |
|
3-4 |
630х7 |
230 |
7991,69 |
8000 |
20240 |
|
4-5 |
630х7 |
380 |
6313,54 |
4800 |
20064 |
|
5-6 |
630х7 |
470 |
4819,24 |
3500 |
18095 |
|
6-7 |
630х7 |
280 |
4395,76 |
3250 |
10010 |
|
7-8 |
630х7 |
430 |
3237,31 |
1900 |
8987 |
|
8-9 |
630х7 |
370 |
2337,31 |
1000 |
4070 |
|
9-10 |
630х7 |
280 |
1886,11 |
750 |
1386 |
|
10-11 |
630х7 |
250 |
1690,32 |
600 |
1650 |
|
11-12 |
630х7 |
260 |
1612,68 |
590 |
1687,4 |
|
12-13 |
630х7 |
520 |
1305,12 |
450 |
2574 |
|
13-14 |
630х7 |
410 |
1255,62 |
410 |
1849,1 |
|
14-15 |
630х7 |
390 |
1134,66 |
400 |
1716 |
|
15-16 |
630х7 |
170 |
979,98 |
320 |
598,4 |
Аварийный режим №1 для ответвлений 1-1'
№ ответв. |
Qот, мі/ч. |
Lот, м. |
dн х S, мм. |
А, Па |
А х L 100 х1,1 |
Рн.от, кПа |
Рк.от, кПа. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
10-10' |
1592.03 |
340 |
630х7 |
6000 |
22440 |
296.7 |
256 |
|
10-10' |
1592.03 |
340 |
- |
- |
- |
448.9 |
- |
|
10-10' |
1941.5 |
340 |
630х7 |
6000 |
22440 |
682 |
665 |
1) Находим давление в начале ответвления при отказе участка 1-0.
Рн(1-1')=
2) Определяем давление в начале ответвления при отказе участка 2-3.
Рн(1-1')=
Так как при отказе участка 1-2 давление в начале ответвления меньше, поэтому за расчетное значение принимаем Рн(1-1')=393кПа.
3) Определяем допустимую потерю квадрата давления на 100м.
А=
4) Подбираем диаметр ответвления по номограмме
530 х 7,0
5) Определяем потерю квадрата давления на ответвление.
6) Находим диаметр в конце ответвления
Рк(1-1') =
Принятый диаметр оставляем.
Принятый диаметр оставляем.
Производим расчет потокораспределения при нормальном гидравлическом режиме сети
Задаемся предварительным распределением потоков (нулевое приближение) при этом для каждого узла соблюдаем первый закон Киргофа.
Примем точку схода в т.7.
Будем считать, что по участку 6-7 в это ответвление поступает 1768,76 мі/ч., и по участку 7-8 поступает - 1768,76 мі/ч.
Далее двигаясь против потока газа по каждой ветви кольца, находим расчетные расходы для всех участков кольца.
По известным диаметрам и расходам по номограмме находим потери давления на 100м длины для всех участков и далее потери на участках.
Все расчеты сводим в таблицу.
В результате расчета кольца, исходя из предварительного распределения потоков, получаем невязку потерь квадрата давления в кольце, равную 111586
Следовательно, ошибка в кольце составляет величину.
Д =
Рассчитаем поправочный круговой расход по формуле:
(учитывая, что для одного кольца дQк=дQк')
ДQк =
Примем ДQк = - 4081,4 мі/ч.
Полученный увязочный расход вводим в кольца и производим окончательный расход.
После введения кругового расхода ошибка в кольце уменьшилась до 10%, что приемлемо.
Этим заканчивается расчет кольца.
Проверяем достаточность принятых диаметров ответвлений в процессе расчета аварийных гидравлических режимов.
Сначала определяем давление газа в узлах присоединения ответвлений к кольцевому газопроводу, то есть начальное давление в ответвлении Рн.от.
Далее находим потерю давления, исходя из расчетной нагрузки и принятого диаметра, и затем давление в конце ответвления Рк.от.
Если полученное давление не меньше 300 кПа, тогда принятый диаметр оставляем, в противном случае диаметр увеличиваем.
Все расчеты сводим в таблицу, откуда следует, что во всех случаях диаметры ответвлений принятые при расчете аварийных режимов, удовлетворяют требованиям расчетного режима.
Следовательно, аварийные гидравлические режимы для ответвлений оказались более напряженными, чем расчетный режим, поэтому они и определили диаметры ответвлений.
На этом гидравлический расчет кольцевого газопровода высокого (среднего) давления заканчивается.
НОРМАЛЬНЫЙ РЕЖИМ.
Находим давление в начале и в конце ответвления 1-1' при нормальном режиме.
Рн=
Рк=
Подбор регулятора давления
Qр.д.= 160·а·f·ц·Р1·v1/с0 , где
а - коэффициент расхода;
f - сечение дроссельного отверстия, см2;
ц - величина, указывающая независимость Qр.д. от перепада давления на регуляторе, ц=0,47;
Р1 - давление перед регулятором, атм; Р1 = v7002 - Р
с0 - плотность газа, с0 = 0,723 кг/м3
Запас регулятора:
[(Qр.д. - Qгрп)·100]/Qгрп = [20%ч60%]
Qгрп 1 =195.79 м3/ч;
Р1 = v7002-530=699.6 атм ?7
Qр.д.= 160·0,6·8,5·7·4,7·v1/0,7729=3060м3/ч;
[(3060 - 195,79)·100]/3060= 93 % - запас регулятора
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 2 = 307,56 м3/ч;
Р1 = v7002 -780=699,4 атм?7
Qр.д.= 160·0,6·8,5·0,47·7·v1/0,7729=3060 м3/ч;
(3060-307,56)·100/3060= 89,9 %
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 3 = 979,98 м3/ч;
Р1 = v7002 1170=699,16 атм ?7
Qр.д.= 160·0,6·13,5·0,47·7·v1/0,7729=3060 м3/ч;
(3060-979,98)·100/3060= 68 %
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 4 =1592,03 м3/ч;
Р1 = v7002-340=699.7 атм ?7
Qр.д.= 160·0,6·8,5·7·4,7·v1/0,7729=3060м3/ч;
[(3060 - 1592,03)·100]/3060= 47,9 % - запас регулятора
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 5 = 1543,14 м3/ч;
Р1 = v7002 -1210=699,1 атм?7
Qр.д.= 160·0,6·8,5·0,47·7·v1/0,7729=3060 м3/ч;
(3060-1543,14)·100/3060= 49,5 %
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 6 = 1678,15 м3/ч;
Р1 = v7002 -310=699,56 атм ?7
Qр.д.= 160·0,6·13,5·0,47·7·v1/0,7729=3060 м3/ч;
(3060-1678,15)·100/3060= 45 %
Типоразмер 1-50 РДБК;
Qгрп 7 = 1158,45 м3/ч;
Р1 = v7002 -710=699,49 атм ?7
Qр.д.= 160·0,6·13,5·0,47·7·v1/0,7729=3060 м3/ч;
(3060-1158,45)·100/3060= 62 %
Типоразмер 1-50 РДБК;
Принимаем регулятор давления РДБК 1-100.
6. Описание трассы и инженерно-геологическая характеристика участка трассы для коттеджного поселка
Трасса газопровода выбрана в соответствии с требованиями СНиП 2.07.01-89 ”Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений”, разработана в соответствии с требованием СНиП 42-01-2002, СП 42-101-2003, СП 42-102-2003, СП 42-103-2003.
Проект разработан на основании инженерно-геодезических изысканий, выполненных ООО “Центр прикладной геодезии” в 2008 года, инженерно-геологические изысканий, выполненных «Мособлгеотрестом» в 2008 г.
Источником газоснабжения является существующий газопровод высокого давления (Р=1.2 мПа) D=300 мм, проложенный к ГРП ОАО «Пансионат с лечением «Солнечная поляна».
Проектом предусматривается прокладка трассы стального газопровода высокого давления (Р=1.2 мПа) Ду100 от существующего газопровода в.д.(Р=1.2 мПа) D=300 мм, проложенного к ГРП ОАО «Пансионат с лечением «Солнечная поляна» с установкой ГРПБ с 2-мя регуляторами РДГ-50В (ООО «Газкомплект», г. Реутов).
Далее прокладка подземного полиэтиленового газопровода среднего давления (Р0,3МПа) 160х9,1; 110х6,3; 63х5,8 от ГРПБ к ДР капитальных жилых домов. газ город поселок
ООО «Коттеджный поселок «Солнечная поляна» вблизи д. Волково, Одинцовского района, Московской области.
Для снижения давления со среднего до низкого на участках устанавливаются отдельно стоящие домовые регуляторные пункты ДРП с регулятором давления FE25U фирмы «Fiorentini» производства Италия по чертежу ЗАО «ПМК-40».
Согласно акта выбора трассы подземный газопровод высокого и среднего давления проходит по землям ОАО «Пансионат с лечением «Солнечная поляна».
В полосе прохождения газопровода высокого давления (Р=1.2 мПа) и по
10 м в обе стороны от газопровода не проводить земельные работы, не возводить строения (сооружения), не сажать деревья. Подземные газопроводы высокого давления прокладываются на глубине 1,4-2,3 с уклоном в сторону врезки.
В полосе прохождения газопровода среднего давления и по 4 м в обе стороны от газопровода не проводить земельные работы, не возводить строения (сооружения), не сажать деревья. Подземные газопроводы среднего давления прокладываются на глубине 1,4-2,3 с уклоном в сторону врезки.
В полосе прохождения газопровода низкого давления и по 2 м в обе стороны от газопровода не проводить земельные работы, не возводить строения (сооружения), не сажать деревья.
Проектом предусмотрена засыпка песком стальных участков газопровода на всю глубину траншеи согласно п.2.3.4 ПБ 12-529-03.
7. Инженерно-геологические условия площадки
Территория, отведенная под застройку коттеджного поселка «Солнечная поляна» расположена северо-восточнее д. Волково, в пределах поселка без отдыха МГУ и приурочена к третьей террасе р. Москва в Одинцовском районе Московской области.
Отрицательных физико-геологических процессов и явлений в полосе трассы нет.
На площадке из-за затруднения стока и развития водоупорных глинистых грунтов в начале трассы в период интенсивных дождей и весной застаиваются поверхностные воды.
Деформаций существующих зданий в процессе обследования не отмечено.
Геоморфологически эта территория приурочена к флювиогляциальной равнине.
Абсолютные отметки изменяются от 179.5 до 174.00 м.
В геологическом строении данной территории на интересуемую для изысканий и проектирования глубину участвуют:
- почвенно-растительный слой;
- суглинок желто-коричневый и красно-бурый, тугопластичный и полутвердый;
- песок серый, средней крупности, средней плотности.
Грунтовые воды в процессе бурения не вскрыты.
Покровные суглинки при естественной влажности в соответствии с ГОСТ 25100-95 при промерзании среднепучинистые; мореные суглинки - слабопучинистые; пески - практически не пучинистые.
Нормативная глубина сезонного промерзания почвы для суглинков составляет 140 см, для песков - 180 см.
8. Защита от коррозии подземных газопроводов
Защита от коррозии подземных стальных газопроводов должна выполняться в соответствии с требованиями данного основного комплекта чертежей СНиП 42-01-2002, ГОСТ 9.602-89 с изм. №1 с использованием труб в изоляции “весьма усиленного типа”.
Надземный стальной газопровод должен иметь лакокрасочное покрытие (краски, лаки, эмали), выдерживающие изменение температуры наружного воздуха и влияние атмосферных осадков.
Перед вводом газопровода в эксплуатация произвести его коррозионное обследование с измерением разности потенциалов «газопровод-земля», измерением поляризационных потенциалов и определением коррозионной агрессивности грунта в соответствии с требованиями ГОСТ 9.602-2005.
На выходе газопровода из земли и на входе газопровода в землю у ГРПБ запроектированы ТИС-МГХ ООО ПКФ «Техновек» по ТУ 3799-002-49652808-2000.
Предусмотреть потенциало-уравнивающую перемычку на газорегуляторном пункте.
9. Охрана труда и техника безопасности
Монтаж газопроводов должен производиться в полном соответствии с правилами безопасности, правилами производства и приемки работ СНиП 42-01-2002, СНиП 111-4.80.
До начала производства строительно-монтажных работ вызвать на место работ представителей организаций, имеющих подземные сооружения, для уточнения местоположения этих сооружений и принятии необходимых мер, обеспечивающих их сохранность.
Мероприятия по охране окружающей среды
Мероприятия по охране окружающей среды выполняются в соответствии с законами Российской Федерации о недрах, земле, об охране памятников истории и культуры, законом о защите окружающего животного мира.
Природовосстановительные работы считаются завершенными, если:
- выполнена рекультивация земель;
- очищены участки, загрязненные горюче-смазочными материалами;
- строительными и бытовыми отходами;
Предоставляемые во временное пользование земельные участки после окончания строительно-монтажных работ должны быть восстановлены.
Восстановлению подлежат:
- строительная полоса трубопроводов по всей полосе, карьеры,
- участки, на которых развились эрозионные процессы.
При засыпке трубопровода бульдозером, движения осуществляются в косо-продольном направлении, с целью сужения зоны работы.
При выполнении всех строительно-монтажных работ необходимо соблюдать требования защиты окружающей среды, сохранения ее устойчивого экологического равновесия, не нарушать условия землепользования, установленные законодательством по охране природы.
При прокладке линейной части газопровода строительная организация должна руководствоваться мероприятиями, разработанными в данном проекте в части норм отвода земли на время строительства.
После окончания основных работ строительная организация должна восстановить водосборные канавы, дренажные системы и дороги, расположенные в пределах полосы отвода земель и пересекающих эту полосу, а также придать местности проектный рельеф и восстановить природный.
Список используемой литературы
1. Дикман Л.Г. Организация и планирование строительного производства .-М.Высшая школа, 1988 г.,559 стр.
2. Абрамов Л.И. , Манаенкова Э.А. Организация и планирование строительного производства . Управление строительной организацией. - М., Стройиздат, 1990 г., 400 стр.
3. Шахпоронов В.В. и др. Организация строительного производства. Справочник строителя. - М., Стройиздат, 1987 г. 464 стр.
4. Коханенко Н.А. Монтаж внутренних санитарно- технических устройств. Справочник по специальным работам . М., стройиздат, 1964 г., 725 стр.
5. Шальнов А.П. Технология и организация строительства водопроводных и канализационых сетей и сооружений. - М., Стройиздат, 1981 г., 312 стр.
6. Журавлёв Б.А. Справочник мастера - сантехника. - М., Стройиздат, 1987 г., 496 стр.
7. Перешивкин А.К. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации. Справочник монтажника. - М., Стройиздат, 1978 г., 571 стр.
8. СНиП 1.04.03-85 Нормы продолжительности строительства и задела в строительстве предприятий, зданий и сооружений.
9. Сухачёв В.П., Каграманов Р.А. Средства малой механизации и вспомогательное оборудование для производства СМР. Справочник строителя. М., Стройиздат , 1989 г., 383 стр.
10. СНиП 12-03-99 Техника безопасности в строительстве
11. СНиП 111-10-75 Благоустройство территорий
12. СНиП 42-01-2002 - Газораспределительные системы
13. СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия
14. ЕНиР Сборник Е-2-1. Механизированные и ручные земляные работы.
15. ЕНиР Сборник Е-9-2. Наружные сети и сооружения.
16. ЕНиР Е-11. Изоляционные работы.
17. ЕНиР Е-22-2. Сварочные работы. Трубопроводы.
18. ЕНиР Е -18. Зелёное строительство.
19. Ионин А.А. Газоснабжение. - М. Стройиздат, 1982 г.
20. Роддатис К.Ф. Котельные установки. М.: Энегия , 1977 г.
21. Гусев Ю.Л. Основы проектирования котельных установок. -М:Стройиздат, 1967 г., 1973 г.
22. Г.Г. Орлов Охрана труда в строительстве. - М, 1984 г., 343 стр.
23. Б.И. Филиппов Охрана труда при эксплуатации строительных машин -М., 1984 г., 247 стр.
24. А.Н. Янович, А.Ц. Аствацатуров, А.А. Бусурин Охрана труда и техника безопасности в газовом хозяйстве. -М, «Недра», 1978 г., 316 стр.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Анализ основных параметров системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов низкого давления. Сравнение полиэтиленовых труб с металлическими трубами, их достоинства и недостатки.
дипломная работа [463,3 K], добавлен 15.02.2017Общие сведения о проектируемом газопроводе. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Оценка расходов газа населением. Выбор системы газоснабжения низкой плотности. Подбор оборудования и автоматизация газораспределительного пункта.
дипломная работа [167,6 K], добавлен 20.03.2017Разработка систем газоснабжения низкого и среднего давления городской и сельской застройки. Проектирование газоснабжения жилого здания и вычисление объемов потребления газа. Пример расчёта двух аварийных режимов. Ознакомление со СНиПами и ГОСТами.
курсовая работа [4,3 M], добавлен 28.02.2014Характеристики природного газа, его годовые расходы и режим потребления. Выбор системы газоснабжения. Гидравлический расчет газопроводов. Устройство внутридомовых газопроводов и использующего оборудования. Размещение счетчиков и отвод продуктов сгорания.
курсовая работа [207,0 K], добавлен 30.04.2011Общие сведения потребителей газа. Определение плотности и теплоты сгорания природного газа. Подбор оборудования газорегуляторного пункта. Меры безопасности, техническое обслуживание. Требования охраны труда при сварке полиэтиленовых газопроводов.
дипломная работа [756,9 K], добавлен 20.03.2017История возникновения коттеджных застроек. Аспекты современного коттеджного строительства. Классификация коттеджных поселков. Материалы, которые используются при строительстве коттеджей. Характеристика этапов работы над проектом коттеджного поселка.
реферат [3,3 M], добавлен 13.05.2013Общий экономический анализ загородной недвижимости Свердловской области. Оценка градостроительной ценности территории коттеджного поселка, обоснование выбора строительной площадки и анализ эффективности использования территории при планировочном решении.
курсовая работа [186,9 K], добавлен 30.09.2009Расчет расходов газа различными категориями потребителей. Подбор регулятора давления. Газовый пищеварительный котёл КПГ-250. Защита газопроводов от коррозии. Климатические данные. Схема газоснабжения города. Гидравлический расчет кольцевых газовых сетей.
курсовая работа [203,8 K], добавлен 16.02.2016Характеристика, геологическое строение и гидрогеологические условия района строительства газорегуляторного пункта. Определение годовых и часовых расходов газа. Гидравлический расчет сети среднего и низкого давления. Устройство сбросных трубопроводов.
дипломная работа [1,8 M], добавлен 31.05.2019Определение основных характеристик природного газа. Рассмотрение особенностей газоснабжения лакокрасочного завода, расчет расхода котельной. Изучение условий прокладки наружного газопровода высокого давления. Подбор оборудования регуляторной установки.
курсовая работа [53,4 K], добавлен 01.02.2015